Una delle parole apparentemente più abusate nella tecnologia è "algoritmo". Dalle app sul tuo telefono ai sensori nei tuoi dispositivi indossabili e al modo in cui i post vengono visualizzati nel tuo feed di notizie di Facebook, sarai spinto a trovare un servizio che non sia alimentato da una qualche forma di algoritmo.
Tecniche di apprendimento automatico e intelligenza artificiale: i progressi tecnologici più grandi e significativi di il nostro tempo – non può funzionare senza una serie di algoritmi, quindi è un concetto eccezionalmente importante per il futuro tecnologie.
Cos'è un algoritmo?
Un algoritmo può essere meglio descritto come un insieme preciso di istruzioni che un computer seguirà per ottenere un risultato desiderato, solitamente per risolvere un problema. Le istruzioni di un algoritmo devono comprendere un numero di passaggi, esercitati nel giusto ordine, e cosa fare in ogni passaggio dipende dal risultato dei passaggi eseguiti in precedenza.
Ad esempio, gli algoritmi che alimentano Instagram, ad esempio, saranno programmati per inviare notifiche al tuo telefono quando a qualcuno è piaciuta la tua foto. Verranno poi scritti per aggiungere questo Like al numero di Like già raccolti, per aggiornare la somma totale.
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"Gli algoritmi operano su dati di input, che potrebbero essere un elenco di numeri che devono essere messi in ordine crescente o i valori RGB di un'immagine in cui l'algoritmo deve determinare se è presente un volto umano [come la tecnologia di riconoscimento facciale]", spiega Will Addison, ingegnere capo ed esperto di algoritmi A Consulenti Cambridge.
Spiega che mentre alcuni algoritmi sono garantiti per ottenere il risultato che stanno cercando, molti non lo sono. La maggior parte degli algoritmi è completamente deterministica, mentre alcuni fanno uso di numeri casuali per ottenere i propri risultati.
"Gli algoritmi a volte vengono paragonati alle ricette per preparare un pasto e questo è abbastanza giusto in una certa misura, ma la cosa fondamentale degli algoritmi è che non lasciano spazio all'interpretazione", aggiunge Addison. "Devono essere assolutamente precisi e completamente prescrittivi su cosa fare in ogni fase."
Perché gli algoritmi sono così importanti?
Gli algoritmi sono disponibili in molte forme e dimensioni, da brevi e semplici a lunghi e complessi. All'estremità più complessa di questo spettro ci sono gli algoritmi di apprendimento automatico. Questi sono progettati per apprendere automaticamente i passaggi e sono generalmente così complessi che è impossibile per un essere umano comprendere appieno come ottengono i risultati che ottengono.
I computer senza algoritmi non avrebbero alcuno scopo e nessuna utilità. Gli algoritmi sono il modo in cui istruiamo i computer a fare ciò di cui abbiamo bisogno. Questi algoritmi sono espressi sotto forma di codice informatico, ma sono le idee negli algoritmi espressi che sono fondamentali. Molti servizi dipendono inoltre da una moltitudine di algoritmi che lavorano insieme.
La preoccupazione per l'impenetrabilità di alcuni di questi algoritmi è ciò che sta dietro le nuove normative UE proposte, che suggeriscono che abbiamo il diritto di ricevere una spiegazione per qualsiasi decisione presa su di noi da automatizzato in lavorazione. Poiché gli algoritmi sono un ingrediente così vitale nella tecnologia in arrivo e quindi nel nostro futuro, è difficile sopravvalutare il ruolo svolto dagli algoritmi.
Come funzionano gli algoritmi? Un esempio
Un esempio di algoritmo quotidiano di successo, ma molto semplice, è quello utilizzato da un tipico sistema di riscaldamento centralizzato per mantenere una casa alla temperatura desiderata. Gli input per l'algoritmo sarebbero la temperatura desiderata e la misurazione della temperatura attuale al termostato.
Di volta in volta, l'algoritmo determina se accendere o spegnere il riscaldamento nel seguente modo:
Se la temperatura misurata è inferiore di 1 grado alla temperatura desiderata (o inferiore), il riscaldamento si accende
Se la temperatura misurata è entro 1 grado dalla temperatura desiderata, il riscaldamento viene lasciato nello stato attuale
Se la temperatura misurata è di 1 grado sopra la temperatura desiderata (o superiore), il riscaldamento viene spento
Addison afferma che il lavoro condotto da Cambridge Consultants for the Energy Systems Catapult è un buon esempio di come l'aumento la capacità di raccogliere più dati a basso costo ed eseguire algoritmi più intensivi dal punto di vista computazionale sta migliorando i sistemi che ci circondano, abilitando così la casa intelligente.
Raccogliendo più dati generati dagli utenti dai termostati, il Catapulta dei sistemi energeticiIl sistema di è in grado di "alimentare" nell'algoritmo la temperatura di ogni stanza della casa, piuttosto che solo la temperatura di un singolo punto della casa.
"L'algoritmo di controllo del riscaldamento viene inoltre informato della temperatura desiderata nelle ore successive", aggiunge. “Ha quindi un modello in grado di prevedere come cambierà la temperatura di ogni stanza della casa nel tempo, tenendo conto anche della temperatura dell'aria esterna. In ogni momento, prevede come cambieranno le temperature in ogni stanza sia con il radiatore acceso che con il radiatore spento.
Queste previsioni vengono utilizzate per decidere quando accendere ciascun radiatore. Di conseguenza l'algoritmo è molto più complesso, ma produce un'esperienza utente molto migliore, girando il riscaldamento acceso al momento giusto in modo che le stanze giuste siano calde per quando torni a casa lavoro. Un sistema più intelligente e personalizzato, grazie all'utilizzo di algoritmi migliorati.
